CN110116538A - 一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法，包括表层和芯层，表层A为功能层，芯层B为有色层和/或透明层，所述表层质量分数占比为15％‑25％，芯层质量分数占比为75％‑85％,所述表层A和/或芯层B中添加有抗菌剂。制备时，在横向拉伸过程中，通过改进横拉工艺进一步降低收卷薄膜的收缩率，在产品具有良好抗菌止滑效果的同时具备更加优良的收缩率。采用三层共挤双向拉伸设备制备，通过双螺杆挤出机熔融挤出‑冷鼓铸片‑纵向拉伸‑横向拉伸‑牵引收卷‑分切‑包装‑成品等过程得到聚酯薄膜。生产出的薄膜抗菌效果优良，止滑摩擦系数为0.75‑0.85，具有十分良好的止滑性能。此外，本发明制备的聚酯薄膜方法简单，成本低廉，具备较好的市场应用前景。

Description

一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于聚酯薄膜技术领域，涉及一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
双向拉伸聚酯薄膜因具有强度高、透明度高、无毒、无色、无味等特点，应用范围广泛，特别是在汽车、电子、建筑材料等产品中得到更广泛的应用。虽然双向拉伸聚酯薄膜具有如此多的优良性能，在一些特殊领域中如食品包装和药品包装等领域，要求聚酯薄膜在具有抗菌的同时还具备优异的防滑性能，因此制备具有抗菌和防滑性能的聚酯薄膜对于拓展聚酯薄膜的应用具有重要意义。
专利申请号为CN105082693的发明专利公开了“一种防霉抗菌聚酯薄膜及其制备方法”，该双向拉伸聚酯薄膜厚度等于或小于20μm；该膜含有至少两层薄膜的共挤结构的薄膜，对多种霉菌具有较好抗菌效果，但却不具备止滑性能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法，制备工艺简单，具有抗菌性，止滑性较好，其能满足作包装薄膜领域产品中对薄膜抗菌性和止滑性能的要求。
本发明提供了如下的技术方案：
一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，为ABA型三层结构，包括表层和芯层，表层A为功能层，芯层B为有色层和/或透明层，所述表层质量分数占比为15％-25％，芯层质量分数占比为75％-85％,所述表层A和/或芯层B中添加有抗菌剂。
优选的是，所述表层质量分数占比为18％-24％，芯层质量分数占比为76％-82％。
在上述任一方案中优选的是，所述表层质量分数占比为15％，芯层质量分数占比为85％。
在上述任一方案中优选的是，所述表层质量分数占比为20％，芯层质量分数占比为80％。
在上述任一方案中优选的是，所述表层质量分数占比为25％，芯层质量分数占比为75％。
在上述任一方案中优选的是，所述表层A采用以下重量份数的原料制成：60％-78％的光学级聚酯粒子，1％-3％的抗菌剂，20％-38％的再生PET粒子。此处不符合百分比原则，即一个组分的最大值加上其他组分的最小值小于或等于100，一个组分的最小值加上其他组分的最大值大于或等于100.因此进行了上述修改。
在上述任一方案中优选的是，所述表层A采用以下重量份数的原料制成：62％-75％的光学级聚酯粒子，1.5％-2.5％的抗菌剂，22％-35％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述表层A采用以下重量份数的原料制成：60％的光学级聚酯粒子，3％的抗菌剂，37％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述表层A采用以下重量份数的原料制成：70％的光学级聚酯粒子，2％的抗菌剂，28％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述表层A采用以下重量份数的原料制成：78％的光学级聚酯粒子，1％的抗菌剂，21％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：65％-100％的光学级聚酯粒子，0-30％的再生PET粒子，0％-3％色母粒，0-2％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：70％-90％的光学级聚酯粒子，5-25％的再生PET粒子，1％-2.5％色母粒，1-1.5％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：65％的光学级聚酯粒子，30％的再生PET粒子，3％色母粒，2％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：80％的光学级聚酯粒子，17％的再生PET粒子，2％色母粒，1％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：95％的光学级聚酯粒子，1％的再生PET粒子，2％色母粒，2％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：100％的光学级聚酯粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述色母粒为黑色色母粒、蓝色色母粒、红色色母粒、黄色色母粒中的至少一种。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌剂为纳米氧化抗菌剂和PET原材料的共混物。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为12-75μm。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为20-70μm。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为12μm。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为30μm。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为40μm。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为50μm。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为70μm。
本发明还提供上述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的制备方法，采用三层共挤双向拉伸设备进行制备，芯层原料和/或表层原料中加入抗菌剂，包括以下步骤：
步骤(1)、将芯层原料通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，控制原料配比，加料至主挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为主挤熔体；
步骤(2)、将表层原料通过吸料系统送至辅助挤出机相应的料仓内，控制原料配比，加料至辅挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为辅挤熔体；
步骤(3)、将步骤(1)和步骤(2)所得的主挤熔体和辅挤熔体在三层模头中汇合挤出；
步骤(4)、由三层模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸，纵拉后经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
步骤(5)、步骤(4)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，制得抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
优选的是，所述步骤(1)中芯层采用以下重量份数的原料制成：65％-100％的光学级聚酯粒子，0-30％的再生PET粒子，0％-3％色母粒，0-2％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中芯层采用以下重量份数的原料制成：70％-90％的光学级聚酯粒子，5-25％的再生PET粒子，1％-2.5％色母粒，1-1.5％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中芯层采用以下重量份数的原料制成：65％的光学级聚酯粒子，30％的再生PET粒子，3％色母粒，2％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中芯层采用以下重量份数的原料制成：80％的光学级聚酯粒子，17％的再生PET粒子，2％色母粒，1％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中芯层采用以下重量份数的原料制成：95％的光学级聚酯粒子，1％的再生PET粒子，2％色母粒，2％的抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(1)中芯层采用以下重量份数的原料制成：100％的光学级聚酯粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述色母粒为黑色色母粒、蓝色色母粒、红色色母粒、黄色色母粒中的至少一种。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中表层采用以下重量份数的原料制成：60％-78％的光学级聚酯粒子，1％-3％的抗菌剂，20％-38％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中表层采用以下重量份数的原料制成：62％-75％的光学级聚酯粒子，1.5％-2.5％的抗菌剂，22％-35％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中表层采用以下重量份数的原料制成：60％的光学级聚酯粒子，3％的抗菌剂，37％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中表层采用以下重量份数的原料制成：70％的光学级聚酯粒子，2％的抗菌剂，28％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中表层采用以下重量份数的原料制成：78％的光学级聚酯粒子，1％的抗菌剂，21％的再生PET粒子。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(2)中的表层A和/或步骤(1)中的芯层B的再生PET粒子制备方法包括以下步骤：
步骤(A)、第一步原料准备：收集聚酯生产过程中产生的边角料；
步骤(B)、粉碎：对收集的原料在粉碎机上进行粉碎；
步骤(C)、过筛：除去材料中的较大的硬质颗粒以及其他杂质粒子；
步骤(D)、混合：在过筛后的材料中加入抗氧剂、热稳定以及聚酯树脂混合；
步骤(E)、熔融挤出：将混合好的材料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出；
步骤(F)、拉伸水冷造粒：将熔融挤出的熔体通过拉伸水冷进行造粒；
步骤(G)、增粘共混过筛：挤出造粒后的材料加入增粘剂以及聚酯树脂,然后进行共混过筛,除去造粒过程后粒料团聚等混入的较大团块，避免堵塞使用中堵塞下料口；
步骤(H)、包装入库得到再生PET粒子。
优选的是，所述步骤(D)中混合时先以低转速混合，再以高转速混合，最后再以低转速混合。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(D)中混合时先以500-600r/min的转速混合15-20min，然后转速调至2500-3000r/min混合15-20min，再以300-400r/min的转速混合15-20min。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(D)中混合时先以500r/min的转速混合20min，然后转速调至2500r/min混合20min，再以300r/min的转速混合20min。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(D)中混合时先以550r/min的转速混合18min，然后转速调至2800r/min混合18min，再以350r/min的转速混合18min。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(D)中混合时先以600r/min的转速混合15min，然后转速调至3000r/min混合15min，再以300r/min的转速混合15min。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌剂为纳米氧化抗菌剂和PET原材料的共混物。
在上述任一方案中优选的是，所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
(a)、称取四水乙酸镁和CTAB溶于无水乙醇中；
(b)配制1mol·L-1二水草酸的溶液，缓慢滴定步骤(a)得到的乙醇溶液，直到形成厚重的白色溶胶，静置一段时间形成白色凝胶；
(c)在烘箱中干燥，然后将白色前驱体在马弗炉中煅烧，得到纳米氧化镁；
(d)然后用得到纳米氧化镁添加硅烷偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、聚酯树脂混合，将共混物熔融挤出造粒得到纳米镁抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(a)中称取四水乙酸镁5-10g和CTAB3g溶于40mL无水乙醇中，同时控制水浴锅的温度30-50℃。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(b)中在不断搅的情况下缓慢滴定步骤(a)得到的乙醇溶液，直至pH＝5，产生白色沉淀后持续搅拌一段时间直到形成厚重的白色的溶胶，静置一段时间形成白色凝胶。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(c)中在烘箱中100℃干燥24h，然后将白色前驱体在马弗炉中煅烧，煅烧时间3-5h，温度500-700℃，得到纳米氧化镁。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(d)中混合时先以500-600r/min的转速混合15-20min，然后转速调至2500-3000r/min混合15-20min，再以300-400r/min的转速混合15-20min，将共混物熔融挤出造粒得到纳米镁抗菌剂。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤2)中辅挤出机和步骤1)中主挤出机挤出熔体质量比为15-25：75-85。
在上述任一方案中优选的是，步骤(1)中和步骤(2)中熔融挤出温度为270-290℃，过滤处理时所用过滤器精度为15-25μm，模头温度为268-285℃。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中由三层模头挤出的熔体通过静电附片的方式密贴附到冷鼓表面进行铸片，冷鼓温度设定为25-30℃。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中铸片的厚度为160-860μm。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为65-75℃，拉伸段温度为70-80℃，冷却定型段温度为25-45℃，纵向拉伸倍率设定为3.2-3.6。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为65℃，拉伸段温度为70℃，冷却定型段温度为25℃，纵向拉伸倍率设定为3.2。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为70℃，拉伸段温度为75℃，冷却定型段温度为30℃，纵向拉伸倍率设定为3.4。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为75℃，拉伸段温度为80℃，冷却定型段温度为45℃，纵向拉伸倍率设定为3.6。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为85-105℃，拉伸段温度为100-130℃，定型段温度为200-240℃，冷却段温度为35-60℃，横向拉伸倍率设定为3.6-4.0。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为85℃，拉伸段温度为100℃，定型段温度为200℃，冷却段温度为35℃，横向拉伸倍率设定为3.6。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为95℃，拉伸段温度为120℃，定型段温度为220℃，冷却段温度为45℃，横向拉伸倍率设定为3.8。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤(4)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为105℃，拉伸段温度为130℃，定型段温度为240℃，冷却段温度为60℃，横向拉伸倍率设定为4.0。
有益效果
本发明提供一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，包括表层和芯层，表层A为功能层，芯层B为有色层和/或透明层，所述表层质量分数占比为15％-25％，芯层质量分数占比为75％-85％,所述表层A和/或芯层B中添加有抗菌剂。抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜为ABA型三层构造薄膜，材料来源广泛，抗菌效果优良，具有十分良好的止滑性能。
本发明的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的制备方法，在横向拉伸过程中，通过改进横拉工艺进一步降低收卷薄膜的收缩率，在产品具有良好抗菌止滑效果的同时具备更加优良的收缩率。采用三层共挤双向拉伸设备制备，通过双螺杆挤出机熔融挤出-冷鼓铸片-纵向拉伸-横向拉伸-牵引收卷-分切-包装-成品等过程得到聚酯薄膜。生产出的薄膜抗菌效果优良，止滑摩擦系数为0.75-0.85，具有十分良好的止滑性能。此外，本发明制备的聚酯薄膜方法简单，成本低廉，具备较好的市场应用前景。
附图说明
图1是采用本发明制备方法制备的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜结构示意图；
图中：A为表层，B为芯层。
具体实施方式
为了进一步了解本发明的技术特征，下面结合具体实施例对本发明进行详细地阐述。
实施例1
如图1所示，一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，包括表层和芯层，表层A为功能层，芯层B为有色层和/或透明层，所述表层质量分数占比为15％-25％，芯层质量分数占比为75％-85％。
具体的，芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，30％再生PET粒子，3％色母粒,2％的抗菌剂；表层组成为光学级聚酯粒子75％，抗菌剂为1％，再生PET粒子24％。
本发明再生PET粒子，具体制备方法包括以下步骤：
第一步原料准备：聚酯生产过程中铸片、切边等过程收集的边角料；
第二步粉碎：对收集的原料在粉碎机上进行粉碎为100目颗粒；
第三步过筛：目的除去材料中的较大的硬质颗粒以及其他杂质粒子，具体的是去除小于100目以下的硬质物，包括粉碎不完全的边角料和无法粉碎的硬质颗粒；
第四步混合：在过筛后的材料中加入抗氧剂、热稳定剂以及聚酯树脂等先以500-600r/min的转速混合15-20min，然后转速调至2500-3000r/min混合15-20min，再以300-400r/min的转速混合15-20min；
具体的，抗氧剂为1010抗氧剂和1076抗氧剂及1425抗氧剂的一种或几种的复配；热稳定剂为TPP和TMP及FT-4288的一种或几种的复配；辅助抗氧剂为HT-6021、168一种或两种的复配。抗氧剂、热稳定剂、辅助抗氧剂以及聚酯树脂的重均质量比为：(0.1-0.5％):(0.1-0.5％):(1-3％)：(5-10％)。
第五步熔融挤出：将混合好的材料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出，熔融挤出温度为270～290℃；
第六步拉伸水冷造粒：将熔融挤出的熔体通过拉伸水冷进行造粒，造粒温度为30-50℃；
第六步：增粘共混过筛：挤出造粒后的材料加入一定比例的增粘剂以及聚酯树脂然后进行共混过筛,目的除去造粒过程后粒料团聚等混入的较大团块，避免堵塞使用中堵塞下料口；该步骤中，PET增粘剂和聚酯树脂重均质量百分比为：(0.5～2％)：(10～20％)；
第七步：包装入库得到再生PET粒子。
本发明抗菌剂的具体制备方法包括以下步骤：
(1)称取四水乙酸镁5-10g和CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)3g溶于40m L无水乙醇中，控制水浴锅的温度30-50℃；
(2)然后配制1mol·L-1的二水草酸的溶液，在不断搅的情况下缓慢滴定上述乙醇溶液，直至p H＝5；产生白色沉淀后持续搅拌20-30min，直到形成厚重的白色的溶胶，静置一段时间形成白色凝胶；
(3)在烘箱中100℃干燥24h，然后将白色前驱体在马弗炉中煅烧，煅烧时间3-5h，温度500-700℃，得到纳米氧化镁。
(4)然后用得到纳米镁应添加硅烷偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、聚酯树脂，该步骤中硅烷偶联剂：抗氧剂、热稳定及聚酯树脂的重均质量比为(1～3％)：(0.1～0.5％):(0.1～0.5％):(75～95％)，添加后先以500-600r/min的转速混合15-20min，然后转速调至2500-3000r/min混合15-20min，再以300-400r/min的转速混合15-20min，将共混物熔融挤出造粒得到纳米镁抗菌剂。
本发明的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，按如下生产工艺进行生产：
(1)将芯层原料通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，将表层原料通过吸料系统送至辅助挤出机相应的料仓内，通过计量泵控制主挤出机和辅挤出机挤出熔体质量比为75：25，各原料(包括芯层原料和表层原料)在主挤和辅挤出机中270-285℃熔融、抽真空，真空度为0.5-3.0mbar，再经精度为15μm的过滤器过滤，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质(该步骤中，熔体经过螺杆挤出机排气孔时，由于螺杆突然变深，物料压力骤降，部分被压缩的气体及气化物被释放出来，及时被真空泵抽出；另外部分包藏在物料中的气体，受螺杆搅拌、剪切作用，最终也能被真空泵抽出。经过两次压缩与排气，混入物料中的水汽及气体，基本上可以排除干净。低聚物指PET合成中产生的低分子聚合物，杂质指PET合成的原料中的酸、醇及其他易气化的小分子杂质含水量可降低至0.003％以下)后作为主挤和辅挤的熔体；所得主挤熔体和辅挤熔体在ABA型三层模头中汇合挤出，模头温度为278℃；
(2)由三层模头挤出的熔体通过静电附片的方式密贴附到冷鼓表面进行铸片，冷鼓温度设定为28℃，所得铸片厚度为180μm，经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸形成薄膜，纵拉后的薄膜经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为70℃，拉伸段温度为75℃，冷却定型段温度为25℃，纵向拉伸倍率设定为3.5。
横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为100℃，拉伸段温度为125℃，定型段温度为230℃，冷却段温度为50℃，横向拉伸倍率设定为3.67。
(3)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，获得厚度为12μm的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
实施例2
一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，和实施例1不同的是，芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，30％再生PET粒子，3％色母粒,2％的抗菌剂；表层组成为光学级聚酯粒子75％，抗菌剂为1.5％，再生PET粒子23.5％。，其中再生PET粒子，
抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，按如下生产工艺进行生产：
1)将芯层和功能层原料通过吸料系统送至相应的料仓内，通过计量泵控制主挤出机和辅挤出机挤出熔体质量比为75：25，各原料在主挤和辅挤出机中经270-285℃熔融、抽真空，再经精度为15μm的过滤器过滤，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为主挤和辅挤的熔体；所得主挤熔体和辅挤熔体在ABA型三层模头中汇合挤出，模头温度为275℃；
2)由三层模头挤出的熔体通过静电附片的方式密贴附到冷鼓表面进行铸片，冷鼓温度设定为28℃，所得铸片厚度为180μm，经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸形成薄膜，纵拉后的薄膜经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
步骤2)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为72℃，拉伸段温度为76℃，冷却定型段温度为25℃，纵向拉伸倍率设定为3.4。
步骤2)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为100℃，拉伸段温度为125℃，定型段温度为232℃，冷却段温度为50℃，横向拉伸倍率设定为3.79。
3)步骤2)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，获得厚度为12μm的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
实施例3
一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，和实施例1不同的是，芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，30％再生PET粒子，3％色母粒,2％的抗菌剂；表层组成为光学级聚酯粒子75％，抗菌剂为2％，再生PET粒子23％。
抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜按如下生产工艺进行生产：
1)将芯层和功能层原料通过吸料系统送至相应的料仓内，通过计量泵控制主挤出机和辅挤出机挤出熔体质量比为75：25，各原料在主挤和辅挤出机中经270-285℃熔融、抽真空，再经精度为15μm的过滤器过滤，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为主挤和辅挤的熔体；所得主挤熔体和辅挤熔体在ABA型三层模头中汇合挤出，模头温度为275℃；
2)由三层模头挤出的熔体通过静电附片的方式密贴附到冷鼓表面进行铸片，冷鼓温度设定为28℃，所得铸片厚度为180μm，经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸形成薄膜，纵拉后的薄膜经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
步骤2)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为73℃，拉伸段温度为77℃，冷却定型段温度为25℃，纵向拉伸倍率设定为3.3。
步骤2)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为100℃，拉伸段温度为125℃，定型段温度为234℃，冷却段温度为50℃，横向拉伸倍率设定为3.9。
3)步骤2)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，获得厚度为12μm的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
实施例4
一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，和实施例1不同的是，芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，30％再生PET粒子，3％色母粒,2％的抗菌剂；表层组成为光学级聚酯粒子75％，抗菌剂为2.5％，再生PET粒子22.5％。，其中再生PET粒子，
抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，按如下生产工艺进行生产：
1)将芯层和功能层原料通过吸料系统送至相应的料仓内，通过计量泵控制主挤出机和辅挤出机挤出熔体质量比为75：25，各原料在主挤和辅挤出机中经270-285℃熔融、抽真空，再经精度为15μm的过滤器过滤，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为主挤和辅挤的熔体；所得主挤熔体和辅挤熔体在ABA型三层模头中汇合挤出，模头温度为275℃；
2)由三层模头挤出的熔体通过静电附片的方式密贴附到冷鼓表面进行铸片，冷鼓温度设定为28℃，所得铸片厚度为180μm，经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸形成薄膜，纵拉后的薄膜经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
步骤2)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为74℃，拉伸段温度为78℃，冷却定型段温度为25℃，纵向拉伸倍率设定为3.27。
步骤2)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为100℃，拉伸段温度为125℃，定型段温度为238℃，冷却段温度为50℃，横向拉伸倍率设定为3.94。
3)步骤2)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，获得厚度为12μm的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
实施例5
一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，和实施例1不同的是，芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，30％再生PET粒子，3％色母粒,2％的抗菌剂；表层组成为光学级聚酯粒子75％，抗菌剂为3％，再生PET粒子22％。
抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，按如下生产工艺进行生产：
1)将芯层和功能层原料通过吸料系统送至相应的料仓内，通过计量泵控制主挤出机和辅挤出机挤出熔体质量比为75：25，各原料在主挤和辅挤出机中经270-285℃熔融、抽真空，再经精度为15μm的过滤器过滤，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为主挤和辅挤的熔体；所得主挤熔体和辅挤熔体在ABA型三层模头中汇合挤出，模头温度为275℃；
2)由三层模头挤出的熔体通过静电附片的方式密贴附到冷鼓表面进行铸片，冷鼓温度设定为28℃，所得铸片厚度为180μm，经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸形成薄膜，纵拉后的薄膜经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
步骤2)中纵拉区可分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为75℃，拉伸段温度为80℃，冷却定型段温度为25℃，纵向拉伸倍率设定为3.25。
步骤2)中横拉区可分为预热段、拉伸段、定型段和冷却段，预热段温度为100℃，拉伸段温度为125℃，定型段温度为240℃，冷却段温度为50℃，横向拉伸倍率设定为3.96。
3)步骤2)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，获得厚度为12μm的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
对比例1
该对比例与实施例1不同之处仅在于制备双向拉伸聚酯薄膜的芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，32％再生PET粒子，3％色母粒；表层组成为光学级聚酯粒子75％，再生PET粒子25％，其余原料与原料用量及制备方法和条件均与实施例1相同。
对比例2
该对比例与实施例1不同之处仅在于制备双向拉伸聚酯薄膜的芯层原料为：65％的光学级聚酯粒子，32％再生PET粒子，3％色母粒；表层原料中：光学级聚酯粒子69％，再生PET粒子30％，抗菌剂1％，其余原料与原料用量及制备方法和条件均与实施例1相同。
将上述实施例1-5所制备的薄膜和对比例1-2制备的薄膜的性能进行检测，测试方法如下：
(1)止滑等级测试：通过摆锤法测定聚酯薄膜的摩擦系数。
(2)抗菌性能测试：根据国家标准GB/T31402-2015来检测抗菌性能。
(3)表面能测试：根据国家标准GB/T14216来测试薄膜表面张力大小。
具体结果如表1所示：
表1实施例1-5制备的薄膜和对比例1-4制备的薄膜性能。
从上述数据可以看出，本发明实施例所制备得到的聚酯薄膜具有优异的止滑性能，同时具备较为优良的抗菌性，兼顾了高止滑性和高抗菌性能，同时随着抗菌剂的加入，薄膜表面平整光滑，表面张力均大于60Dyn/cm,具有良好的表面附着性能，应用范围广泛。
实施例只对本发明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本领域的技术人员在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改，都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：为ABA型三层结构，包括表层和芯层，表层A为功能层，芯层B为有色层和/或透明层，所述表层质量分数占比为15％-25％，芯层质量分数占比为75％-85％,所述表层A和/或芯层B中添加有抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：所述表层质量分数占比为18％-24％，芯层质量分数占比为76％-82％。
3.根据权利要求2所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：所述表层采用以下重量份数的原料制成：60％-78％的光学级聚酯粒子，1％-3％的抗菌剂，20％-38％的再生PET粒子。
4.根据权利要求2所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：所述芯层B采用以下重量份数的原料制成：65％-100％的光学级聚酯粒子，0-30％的再生PET粒子，0％-3％色母粒，0-2％的抗菌剂。
5.根据权利要求3或4所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：所述抗菌剂为纳米氧化抗菌剂和PET原材料的共混物。
6.根据权利要求5所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：所述抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的厚度为12-75μm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：采用三层共挤双向拉伸设备进行制备，芯层原料和表层原料中加入抗菌剂，包括以下步骤：
步骤(1)、将芯层原料通过吸料系统送至主挤出机相应的料仓内，控制原料配比，加料至主挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为主挤熔体；
步骤(2)、将表层原料通过吸料系统送至辅助挤出机相应的料仓内，控制原料配比，加料至辅挤出机中，经熔融、抽真空、过滤处理，除去原料熔体中的水分、低聚物和杂质后作为辅挤熔体；
步骤(3)、将步骤(1)和步骤(2)所得的主挤熔体和辅挤熔体在三层模头中汇合挤出；
步骤(4)、由三层模头挤出的熔体贴附到冷鼓表面经冷却得到铸片，所得铸片经牵引进入纵拉区进行纵向拉伸，纵拉后经牵引进入横拉区进行横向拉伸形成薄膜；
步骤(5)、步骤(4)所得的薄膜进入牵引系统进行测厚反馈、展平、除静电和收卷，制得抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜。
8.根据权利要求7所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的表层A和/或步骤(1)中芯层B的原料中含有再生PET粒子，再生PET粒子的制备方法包括以下步骤：
步骤(A)、第一步原料准备：收集聚酯生产过程中产生的边角料；
步骤(B)、粉碎：对收集的原料在粉碎机上进行粉碎；
步骤(C)、过筛：除去材料中的较大的硬质颗粒以及其他杂质粒子；
步骤(D)、混合：在过筛后的材料中加入抗氧剂、热稳定剂以及聚酯树脂混合；
步骤(E)、熔融挤出：将混合好的材料投入双螺杆挤出机进行熔融挤出；
步骤(F)、拉伸水冷造粒：将熔融挤出的熔体通过拉伸水冷进行造粒；
步骤(G)、增粘共混过筛：挤出造粒后的材料加入增粘剂以及聚酯树脂,然后进行共混过筛,除去造粒过程后粒料团聚等混入的较大团块，避免堵塞使用中堵塞下料口；
步骤(H)、包装入库得到再生PET粒子。
9.根据权利要求7所述的抗菌止滑双向拉伸聚酯薄膜，其特征在于：所述抗菌剂的制备方法包括以下步骤：
(a)、称取四水乙酸镁和CTAB溶于无水乙醇中；
(b)配制1mol·L-1二水草酸的溶液，滴定步骤(a)得到的乙醇溶液，直到形成白色溶胶，静置形成白色凝胶；
(c)在烘箱中干燥，然后将白色前驱体在马弗炉中煅烧，得到纳米氧化镁；
(d)然后用得到纳米氧化镁添加硅烷偶联剂、抗氧剂、热稳定剂、聚酯树脂混合，将共混物熔融挤出造粒得到纳米镁抗菌剂。
10.根据权利要求7所述的一种超低收缩高阻燃双向拉伸聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中纵拉区分为预热段、拉伸段和冷却定型段，预热段温度为65-75℃，拉伸段温度为70-80℃，冷却定型段温度为25-45℃，纵向拉伸倍率设定为3.2-3.6。
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